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J43- Six vérités sur le son qui vont vous faire vibrer

J43- Six vérités sur le son qui vont vous faire vibrer Posted on 28 avril 2020Leave a comment

Vérité numéro 1:
le son n’existe pas. 

Psychedelic waves, par Juliette Cordier.

   Ou plutôt, il n’existe que dans nos têtes (et celles de nombreuses autres espèces), puisque c’est notre cerveau qui transforme les fréquences que nous sommes en mesure de percevoir (20  à 20 000 Hertz en moyenne), sous forme d’informations que nous appelons “sons”. Mais comme beaucoup d’expériences sensorielles, nous tenons ces bruits comme présents naturellement au sein de notre environnement. Il est ainsi difficile de s’imaginer que lorsqu’un verre d’eau se brise sans présence vivante aux alentours, il génère certes des vibrations de molécules, mais pas de bruit. 

Vérité numéro 2:    
lorsque vous chantez ou que vous jouez une note, vous produisez en réalité plusieurs types de vibrations, et donc plusieurs notes. 

   Il existe bien sûr la fréquence fondamentale, c’est à dire celle qui donne la “hauteur tonale” à votre son (« c’est un do! »), mais aussi une pluralité d’autres fréquences que l’on appelle harmoniques. Aussi, si vous appuyez sur la touche du “do” sur votre piano, vous reconnaîtrez en premier lieu la fréquence fondamentale, celle du do, mais inconsciemment, vous aurez aussi analysé les harmoniques. Certaines oreilles entraînées sont capables d’entendre ces harmoniques, et le chant diphonique est d’ailleurs une manière de les rendre concrètement audibles. 

voire article J2 sur le chant diphonique.

Vérité numéro 3:
le timbre, c’est à dire la couleur d’un son (ce qui fait la différence entre un do joué par une harpe et une flûte à bec coincée dans la bouche d’un enfant de 3 ans), dépend de l’agencement des harmoniques.

Le Minimoog, synthétiseur fabriqué par la société Moog à partir de 1969.

  Certains instruments génèrent plus ou moins d’harmoniques, à des fréquences plus ou moins élevées, et avec un rapport différent de proportionnalité avec la fréquence fondamentale. Selon votre humeur, les harmoniques qui composent le timbre de votre voix varie. C’est pourquoi si vous êtes triste, un ami proche sera peut-être en mesure de le saisir au téléphone, de même qu’il est souvent aisé de faire la différence entre une voix d’homme et de femme (cette dernière est plus riche en fréquences élevées que l’autre). À noter que le principe même du premier synthé (synthèse analogique additive ou soustractive) reposait sur l’addition ou la soustraction des différentes harmoniques d’un instrument afin de reproduire son timbre. 

   Le concept de proportionnalité se comprend quant à lui lorsqu’on aborde les termes d’harmonie et disharmonie. Certains instruments produisent des harmoniques proportionnelles à la fréquence fondamentale; d’autres, comme les percussions ou le carillon, génèrent au contraire des harmoniques disproportionnelles, dites “fréquences inharmoniques ou partielles”. C’est d’ailleurs pour cette raison que ces dernières peuvent nous sembler moins “mélodieuses”, moins “agréables”, et qu’elles ne donnent pas toujours l’impression d’entendre distinctement de notes, d’où l’existence d’une nomenclature particulière sur les partitions pour percussions, comme ci-dessous:

Vérité numéro 4:
nous avons tous l’oreille relative. 

   Si dans une même semaine, vous décidez de chanter plusieurs fois “Joyeux Anniversaire”, il est fort probable que d’un jour à l’autre vous la fassiez sur une tonalité différente: en d’autres termes, la note par laquelle vous commencerez ne sera pas à chaque fois la même. En revanche, le rapport des notes entre elles (on parle d’intervalles de tons) au sein de la mélodie sera identique.  Dans la série Malcom par exemple, on reconnaîtra facilement les célèbres mélodies admirablement sifflées par Lois, bien qu’elles ne soient pas strictement fidèles aux originales:

Reprise de la Sonate pour piano nᵒ 11 en la majeur de Wolfgang Amadeus Mozart, et de la romance pour soprano La Bohème ‘Quando m’en vo‘.

   Le cerveau est en réalité capable d’analyser chaque fréquence, en activant pour chacune de celle-ci, une zone du cerveau particulière, ce qui devrait en théorie permettre à chacun de reconnaître une note de manière absolue. En pratique, c’est plus compliqué puisque comme expliqué précédemment, une note est composée de plusieurs fréquences, et il est difficile pour une oreille sans entraînement de sélectionner et de déterminer la fréquence fondamentale.

Vous actuellement.

Néanmoins, nous somme pourvus d’une membrane qui, selon la fréquence perçue (basses, moyenne, ou haute), active des cellules à des extrémités différentes. Cette membrane nous permet alors de saisir les différences de hauteurs entre les notes et donc de reconnaître l’identité d’une mélodie, même si sa tonalité a été modifiée. 

Vérité numéro 5:
le volume est, tout comme le son lui même, un phénomène psychologique

Le volume maximal d’un téléphone ne peut excéder les 100 dB.

Le volume n’existe que dans notre esprit. Il résulte de l’augmentation de l’amplitude de vibration des molécules, que le cerveau interprète ensuite en termes de volume. Ce dernier se mesure en décibels, qui est une unité non dimensionnelle: elle renvoie à un rapport entre deux niveaux de sons. Cela ne vous paraîtra sûrement pas intuitif, mais multiplier par deux le volume revient ainsi à une augmentation de 3 décibels. Notre oreille, qui perçoit entre 0 et 140 dB, est si bien faite, qu’elle compresse les sons afin de protéger ses composants internes fragiles. Aussi pour une augmentation sonore de 4db, les cellules auditives perçoivent une augmentation de 1dB. Pour vous donner une idée, voici quelques repères sonores exprimés en dB:

0 dB: un moustique volant dans une pièce silencieuse à trois mètres de l’oreille.
50 dB: une conversation normale dans une pièce.
75 dB: niveau d’écoute confortable avec des écouteurs.
100-110 dB : concerts, discothèque (bruits dangereux)
20 dB : réacteurs d’avion sur la piste de décollage, à 190 mètres.
126-130 dB : seuil de douleur (bruits dommageable de manière irréversible). 
180 dB: lancement d’une navette spatiale. 
250-275 dB: tornade, éruption volcanique.

Vérité 6:
le son fait intervenir toutes les zones de notre cerveau. 

Nous avions déjà évoqué quelques notions musico-neurologiques dans l’article J21, mais sans doute cela vous surprendra-t-il d’apprendre que la musique active effectivement l’ensemble de notre activité cérébrale: elle fait appel au centre du langage pour activer votre mémoire en regardant “N’oubliez pas les paroles”; aux systèmes rythmiques du cervelet lorsque vous tapez du pied; au cortex visuel pour suivre une partition; ou encore au lobe frontal pour coordonner vos mouvements lorsque vous jouez du piano…

Pédale d’effet Turbo Distortion, fabriquée par l’entreprise Boss.

Mais le plus intéressant pourrait bien résider dans notre capacité à regrouper les informations. En effet, de la même façon que nous sommes capables d’observer une pelouse en l’intégrant comme étant une pelouse, sans pour autant nous attarder sur chaque brin d’herbes, nous fusionnons les timbres de plusieurs instruments jouant simultanément, pour en créer un nouveau. C’est par exemple ce qui confère au rock sa couleur si familière (une guitare électrique saturée, additionné à une basse et une batterie). Il est ainsi possible de résumer chaque révolution musicale à un nouvel arrangement de timbres. D’ailleurs, l’invention des synthés constitue à ce titre une véritable porte ouverte vers de nouvelles sonorités puisqu’elle a rendu possible la création de nouveaux timbres par l’addition, la soustraction, et la modification des fréquences.

Enfin, de la même manière que nous pouvons regrouper les timbres, nous pouvons les dissocier. Le timbre, le volume, la simultanéité, la hauteur tonale (grave/aigu) sont autant de facteurs nous permettant de discerner un piano d’une flûte jouant ensemble dans un morceau (certaines oreilles sont bien sûr plus entraînées que d’autres); ou de nous concentrer sur une conversation dans une pièce pourtant bruyante. 

Pour sa sélection du jour, 10 Sonances vous propose ainsi de saisir l’incroyable richesse d’un instrument au timbre multiple et varié: la voix. En espérant que vous avez déjà digéré vos six vérités afin d’apprécier au mieux l’imitation d’une batterie (beatbox), d’un chant arabe ou hébreux a cappella, ou encore d’un solo de funk sifflé… très bonne écoute!

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